Сухие молочные продукты вырабатываются нескольких видов. Выпускают сухое молоко и его разновидности, быстро растворимое сухое молоко, смеси для мороженого, сухие сливки с сахаром и без сахара. Сухие молочные продукты представляют собой сыпучие порошки. М. д. сухих веществ в них колеблется от 95-98,5 %. При производстве всех видов сухих молочных продуктов свободная влага удаляется сгущением и сушкой сгущенного продукта. Процесс сушки заканчивается по достижении заданной конечной влажности в продукте. Молочные продукты сушат различными способами: распылительной сушкой. Контактной сушкой. Сублимационной сушкой и сушкой в состоянии пены. В не зависимости от способов сушки, готовый продукт должен быть сыпучим, получен с заданной конечной влажностью, минимальным содержанием свободного поверхностного жира, потери сырья и продукта должны быть минимальными.
Для получения сухих консервов применяют распылительные сушилки прямоточные и со смешанным движением воздуха и продукта. Работают они в одном или двух стадийном режиме. Механизм распылительной сушки состоит в распылении сгущенных смесей в потоке горячего воздуха в сушильной камере, последующей сушке распыленных частиц и выделении высушенных частиц в потоке воздуха.
В сушильной башне молоко распыляется на мельчайшие капельки (размером 20-100 мкм), навстречу которым снизу вверх движется горячий (140-170°С) воздух из калорифера.
Частицы сухого молока, высушенные горячим воздухом, оседают на дно сушильной башни. Температура молока в зоне сушки около 60°С, благодаря чему не происходит коагуляции белка. Воздух из сушильной башни удаляется через фильтры.
Сухое молоко из сушильной башни подается пневмотрансформатором в бункер, где оно охлаждается до 15-20°С. В зависимости от растворимости, органолептической оценки и других показателей сухое молоко подразделяют на высший и I сорт. Количество нерастворимого осадка в молоке высшего сорта, полученного при распылительной сушке, должно быть не более 0,2 мл, I сорта -0,8 мл.
Процесс сушки проходит в следующих режимах: температура входящего воздуха 165-180°С выходящего 65-85°С. Для распыления молока используют форсунки или диски.
Преимущества: исключается перегрев, пересыхание, пригорание молочных частиц.
Недостатки: занимает большие площади, дороговизна, большие затраты тепла.
Сгущенный продукт наносят на поверхность вальцов где температура 105-130°С.
Молоко, соприкасаясь с горячей поверхностью барабанов, высыхает. Пленку сухого молока снимают ножи, плотно прилегающие к поверхности вальцов, она поступает в желоб и шнеком подается к мельнице. В мельнице пленку измельчают в порошок, затем сухой продукт охлаждают и фасуют. Сухое молоко, полученное на барабанных сушилках, используется в хлебопекарном и других производствах.
Этим способом сушат обезжиренное молоко, пахту, сыворотку т.к. оно имеет низкую растворимость.
Сущность процесса заключается в удалении влаги из предварительно замороженных продуктов. Оптимальными для процесса сушки является следующие показатели: м.д. сухих веществ 40%; температура замораживания -25°С. Удаляется вся свободная вода, температура продукта в конце сушки 40°С. Сухой продукт сохраняет вкус, запах, витамины, структуру. Продукты легко восстанавливаются. Таким образом можно сушить закваски и кисломолочные продукты.
Процесс состоит во введении газа под Р 15 мПа в сгущенную молочную смесь перед выходом её из распыляющего сопла в сушильной камере. Газ и продукт смешиваются в отношении 5:1. Частицы продукта- плотные, пористые, прочные, обладают повышенной смачиваемостью и растворимостью.
milklife.by
Дисковая распылительная сушилка "Лурги-Краузе" представляет собой цилиндрическую камеру (башню). В центре башни на возвышении находится металлическая башенка, через которую проходит вертикальный вал, с укрепленным на нем полым распылительным диском.
Распылительный диск состоит из двух тарелок, скрепленных болтами (шурупами), по внутренней поверхности которых выфрезерованы каналы. Диск имеет два или более отверстия с диаметром сопла 2-5мм. Скорость вращения диска колеблется от 5000до24000 об/мин.С увеличением диаметра диска число оборотов уменьшается. Средняя окружная скорость вращения диска - 126-168 м/сек.
Сушка молока осуществляется воздухом, подогретым до 145-165 °С в калорифере. Первая и вторая секции калорифера питаются отработавшим паром от вакуум-аппарата, третья - отработавшим паром от турбины (0,15 МПа) и четвертая - острым паром (1,0- 1,1 Мпа). Перед калорифером воздух проходит через фланелевые или шерстяные фильтры. Нагретый воздух из калорифера засасывается вентилятором в металлическую башенку и выходит через расположенные под углом 45 °С по окружности прорези (жалюзи и щель вверху башенки). По выходе из жалюзи горячий воздух со скоростью 3м/сек. движется кверху по спирали.
Для ускорения сушки желательно повышать температуру воздуха, но при этом могут произойти глубокие изменения белковых и солевых соединений, что приведет к снижению растворимости порошка. Поэтому температура воздуха, подаваемого в сушильную башню, зависит от типа сушилки. В прямоточных сушилкахона выше: - до 200-220 °С, в сушилках смешанного тока и противоточных ниже (145-165 °С).
Вначале сушки температура воздуха понижается, т.к. воздух отдает тепло на испарение влаги из молока. Температура сгущенного молока также быстро снижается за счет испарения влаги, затем стабилизируется, приближается к теоретической температуре испарения и не изменяется до состояния критической влажности, после которой температура молока выровняется с температурой воздуха в момент полного высушивания.
Большая часть сухого молока падает на пол башни и вращающимися скребками или щетками подается через отверстие в полу на шнек, которым продвигается до встряхивающего сита.Меньшая часть сухого молока, состоящая из более мелких частиц, уносится отработавшим воздухом в фильтркамеру, где задерживается рукавными фильтрами. Фильтры периодически встряхиваются, сухое молоко из них поступает в бункер и шнеком подается на встряхивающее сито. Отработавший воздух отводится наружу через вентилятор.
Сухое цельное молоко расфасовывают в крупную тару (фанерно-штампованные барабаны) и в мелкую тару (жестяные банки и комбинированные со специальной съемной крышкой с закатанной под ней фольгой, картонные коробки с вкладышами из целлофана). В фанерно-штампованные бочки вкладывают двойные мешки из-под пергамента, пергамента или полиэтилена.
Хранить сухое молоко надо при 1-10 °С, относительной влажности воздуха 75 % (при негерметической упаковке) и 85% (герметическая упаковка). Качество продукта при хранении в надлежащих условиях не изменяется в течение 3-8 месяцев (для негерметической и герметической упаковки).
Форсуночная распылительная сушилкаотличается от дисковой устройством для нагнетания воздуха и системой воздуховодов и вентиляции. Греющий воздух подается с двух сторон сушильной камеры (сверху и снизу). Поступление воздуха обеспечивается как действием вентиляторов, подающих горячий воздух (сверху и снизу) так и разностью давлений (атмосферного снаружи и небольшого разрежения в камере, создаваемого главным вытяжным вентилятором). Наружный воздух проходит через фильтры и горизонтальные воздуховоды в калориферы, где нагревается. Отработавший воздух отводится главным вентилятором, соединенным непосредственно с фильтркамерой. В фильтркамере, в результате работы всасывающего вентилятора, создается разрежение 40-45 мм вод. ст.
Преимущества и недостатки дисковых и форсуночных сушилок. Дисковые сушилкибольше соответствуют основным требованиям, предъявляемым к распылительным сушилкам для молока:
В дисковых (центробежных) сушилках можно распылять сгущенное молоко с высокой концентрацией сухих веществ (50 %),
Дисковые сушилки характеризуются бесперебойной и длительной работой распылительного устройства, тонким, равномерным распылением сгущенного молока,
Сушилки с дисковым распылением просты в обслуживании, удобны и надежны в работе,
В дисковых сушилках хорошо обеспечивается регулирование процесса сушки и санитарный режим производства.
Преимущества форсуночных сушилокпо сравнению с дисковыми следующие:
Несложность распылительного устройства,
Меньший в 2-3 раза расход энергии на распыление по сравнению с дисковыми сушилками.
Покачеству продукции, основным теплотехническим показателем и эффективности работы форсуночные сушилки примерно равноценны дисковым, но
с точки зрения эксплуатациифорсуночные сушилки имеют ряд недостатков:
плохо работают при повышенной концентрации сухих веществ в сгущенном молоке,
при большой производительности сушилок необходимо установить относительно большое количество форсунок, что усложняет эксплуатацию,
подача жидкости к распылителю в них более сложная,
затруднена мойка и чистка трубопровода к форсунке и насоса высокого давления,
необходимы прочистка и смена форсунок, что ухудшает условия эксплуатации и санитарный режим производства.
studfiles.net
Наибольший объем в общем производстве сухих молочных продуктов приходится на сухое цельное молоко распылительной сушки и его разновидности.
К основным видам сухих молочных продуктов относятся: молоко коровье цельное сухое 20 и 25%-й жирности, молоко сухое Домашнее, молоко коровье обезжиренное сухое, сливки сухие, сливки сухие высокожирные, продукты сухие кисломолочные.
Вырабатывают также сухие смеси для мороженого, сухие сливки с пищевыми наполнителями, сухое цельное быстрорастворимое молоко.
Сухие молочные продукты по структуре относятся к сыпучим порошкам. Их вырабатывают из нормализованного пастеризованного сгущенного цельного или обезжиренного молока, сливок, пахты высушиванием на распылительных и вальцовых сушилках. Массовая доля влаги в сухих продуктах колеблется от 2 до 7%. Структура и размер частиц сухих молочных продуктов зависят от способа сушки. Сухое молоко распылительной сушки состоит из агломерированных частиц. Для пленочного молока, высушенного на вальцовых сушилках, характерна структура в виде измельченных пленок (чешуек).
Сушка — процесс обезвоживания молочных продуктов путем перевода влаги в парообразное состояние. Сушка возможна путем перевода влаги продукта в пар (тепловая сушка) и путем замораживания влаги и превращения льда в пар, минуя жидкое состояние (сублимационная сушка).
Для сушки молочных консервов широко Применяют пленочную (контактную) и распылительную (конвективную) сушку.
Молоко пленочной (контактной) сушки. Сухое молоко пленочной сушки получают путем сушки предварительно сгущенного молока на двухвальцовых сушильных установках. Вальцы представляют собой полые цилиндры из специального чугуна, поверхность которых тщательно отполирована. Сгущенное молоко наносится тонким слоем (0,2—0,5 мм) на горячую поверхность медленно вращающихся вальцов и за один неполный оборот в течение 2—3 с высушивается, образуя полупрозрачную пленку. Срезанная ножами вальцов пленка измельчается в тонкий порошок, охлаждается и направляется на фасование.
Сухое молоко пленочной сушки уступает по качеству сухому молоку распылительной сушки, так как на поверхности вальцов молоко нагревается до температуры свыше 100 °С, что приводит к необратимой тепловой денатурации белков. При этом способе производства продукт подвергается механическому воздействию, выделяется жир в свободном состоянии, образуются сульфгидрильные группы, снижается растворимость молока. В случае неравномерного нанесения молока на вальцы возможно подсушивание или подгорание сухого молока. Поэтому на вальцовых сушилках нельзя сушить молочные продукты с повышенным содержанием жира. Этим способом получают сухое нежирное молоко, сухую пахту и сыворотку.
Молоко распылительной сушки. Распылительные сушильные установки широко применяют для сушки молока, сливок, молочных продуктов детского питания и др. В этих установках сгущенное подогретое молоко за счет мелкого диспергирования частиц быстро обезвоживается в потоке горячего воздуха. Капля размером 40 мкм при температуре 50 °С высыхает за 2 с. Температура частиц сухого молока в зоне распыления должна быть не выше 70—80 °С.
Сухое молоко распылительной сушки имеет более высокие качество и растворимость, так как практически мгновенное высушивание исключает местный нагрев продукта и денатурацию белков.
Молоко сухое быстрорастворимое. Растворимость является одним из главных показателей качества сухих молочных продуктов. Быстро-растворимость — это способность продукта к повышенной растворимости. Она выражается в см3 сырого осадка, который образуется после центрифугирования восстановленного молока.
Быстрорастворимость — скорость растворения, но не полнота его. Быстрорастворимое сухое молоко распылительной сушки становится более гидрофильным благодаря дополнительным технологическим операциям.
Особенностью технологии является то, что сухой молочный порошок с массовой долей влаги 4—6% из сушильной башни подается в агломерационную камеру (инстантайзер), где дополнительно увлажняется обезжиренным молоком до влагосодержания 7—9 и агломерируется в псевдосжиженном слое. Увлажненный агломерированный порошок направляется в инстантайзер, где досушивается в псевдосжиженном слое до массовой доли влаги 4%. При агломерации (укрупнении) частиц для выработки сухого цельного быстрорастворимого молока в увлажненное молоко вносят дополнительно эмульгаторы (метарин, пищевые соевые фосфатидные концентраты).
При растворении сухого молока распылительной сушки овальная поверхность сухих частиц быстро увлажняется, а образующаяся пленка препятствует быстрому смачиванию и растворению порошка.
Молоко сухое быстрорастворимое имеет крупные капиллярно-пористые частицы, поэтому скорость проникновения влаги увеличивается.
К сухим молочным продуктам повышенной растворимости относятся молоко сухое цельное быстрорастворимое и молоко сухое Смоленское.
Качество сухих молочных продуктов должно отвечать требованиям ГОСТа и технических условий. Контролируют его прежде всего по органолептическим показателям: консистенции, вкусу и запаху, цвету. Нормируются титруемая кислотность, индекс растворимости, содержание тяжелых металлов (олова, меди, свинца) и общее количество микроорганизмов.
Физико-химические показатели основных видов сухих молочных продуктов, соответствующие требованиям стандартов
На качество и сохраняемость сухих молочных продуктов кроме сырья влияют условия их производства. Так, если сгущенное молоко перед сушкой было гомогенизировано, то сухое цельное молоко содержит в 10 раз меньше свободного жира. Охлаждение сухого продукта в крупной таре — длительный процесс, поэтому при температурах, превышающих точку плавления молочного жира, происходит ухудшение качества продукта вследствие интенсивного окисления молочного жира.
Нарушение температурного режима сушки приводит к перегоранию частиц, сильному обезвоживанию и, как следствие, к необратимым изменениям белков молока, снижению растворимости и окислению молочного жира за счет увеличения содержания свободного жира.
Повышение температуры хранения сухих молочных продуктов способствует ускорению реакции окисления и образования меланоидинов.
Продолжительность хранения сухих молочных продуктов зависит от температуры и относительной влажности воздуха. Сроки хранения основных видов сухих молочных консервов в металлической таре при температуре 1-10 °С и относительной влажности воздуха не выше 85% составляют 8 мес.
Для сухих молочных продуктов общим показателем прогнозирования стойкости является герметичность тары. При сохранении герметичности исключается увлажнение продукта, обеспечивается
его длительное хранение. Стойкость сухих молочных продуктов к окислению определяется количеством свободного жира. Если показатель свободного жира не более 1,5%, то окислительной порчи жира и изменения вкуса в рекомендуемые сроки хранения не произойдет.
Молочные продукты сублимационной сушки. Этот способ консервирования успешно применяют для высушивания многих видов пищевых продуктов: творога, сливок, мягких сычужных сыров, кисломолочных продуктов, а также ферментов, заквасок, чистых культур микроорганизмов и др.
Продукты, высушенные этим способом, сохраняют пищевую и биологическую ценность, структуру, цвет, способность к быстрому восстановлению. При герметичной упаковке в среде инертных газов эти продукты длительное время сохраняют качество в условиях нерегулируемой температуры.
Сущность сублимационной сушки состоит в том, что в предварительно замороженных продуктах, помещенных в вакуумную камеру, происходит превращение льда в пар, минуя жидкую фазу. Температура замораживания продукта зависит от его химического состава (содержания Сахаров, кислот). Молочные продукты предварительно замораживают при температуре от —10 до —20 "С. Сублимационная сушка состоит из двух циклов. Первый — удаление до 80% влаги сублимацией в течение 4-6 ч. Второй — досушивание наиболее прочно связанной влаги при температуре от 30 до 45 °С в течение 3—4 ч. Удаляемая из продукта влага вымораживается на конденсаторе, имеющем более низкую температуру, чем замороженный продукт.
Продукты сублимационной сушки имеют объемную пористую структуру, поэтому перед фасованием их брикетируют или таблети-руют, что удлиняет сроки хранения.
Кисломолочные продукты сублимационной сушки представляют собой сухие порошки из мелких частиц различной формы и размеров. Такие сухие кисломолочные продукты, как ацидофильная паста, йогурт с наполнителями и без них, простокваша Мечниковская, творог, должны иметь массовую долю влаги не более 4%, а продолжительность восстановления — не более 20 мин. Кисломолочные продукты сублимационной сушки хранят в металлических банках при температуре не выше 25 °С и относительной влажности воздуха 75% в течение 11—12 мес. При температуре от 1 до 5 "С срок хранения увеличивается до 20 мес.
Сухие кисломолочные продукты сублимационной сушки после смешивания с водой и 20-минутного набухания используют для непосредственного употребления в пищу.
znaytovar.ru
Отличие сухих молочных консервов от сгущенных - в большей концентрации сухих веществ в последних. В состав сухих молочных консервов входят все составные части молока: жиры, белки, молочный сахар, минеральные соли. Ценность молочных консервов заключается также и в том, что их можно хранить длительное время (до 5лет) и доставлять в районы Крайнего Севера, Дальнего Востока, т.е. в районы, где совсем нет натурального молока.
К основным продуктам консервирования цельного молока методом ксероанабиоза относятся: коровье цельное сухое молоко, сухое обезжиренное молоко с массовой долей жира не более 1,5 % и др., сухие сливки, сухие высокожирные сливки, сухие кисломолочные продукты, сухие смеси для мороженого, сухие молочные продукты повышенной растворимости (сухое молоко "Смоленское", сухое быстрорастворимое молоко), детские сухие молочные продукты, сухие молочные продукты с растительными компонентами, ЗЦМ.
Эти продукты представляют собой порошки, обладающие сыпучестью, которая зависит от силы трения и сцепления частиц между собой, характеризуются высокой массовой долей сухих веществ (95-98 %) . Частицы продуктов распылительной сушки имеют шарообразную форму (сухое цельное молоко), форму агломератов (сухое молоко "Смоленское") и агломератов, напыленных поверхностно-активными веществами (сухое быстрорастворимое молоко), Рис.(4).
Рисунок 4 Формы частиц сухих молочных продуктов
Количество свободного поверхностного жира в сухих молочных продуктах колеблется от 0,5 до 20 %. Непрерывной фазой частиц является лактоза.Размер частиц зависит от структуры их и места накопления. Частицы циклонной фракции
имеют размеры в среднем 20 мкм,камерной - 50 мкм,агломерированные от 100 до 250 мкми более. Внутри частиц и между ними содержится воздух (порозность). Массовая доля воздуха колеблется от 10 до 60 % и зависит от кратности сгущения и способа сушки. Объемная масса продуктов колеблется от 300 до 690 кг/м3и зависит от способа сушки.
С увеличением плотности и объемной массы частиц также увеличивается скорость растворения продукта. Во всех продуктах не допускаются патогенные микроорганизмы и бактерии группы кишечной палочки (в 0,1 или 0,3 г продукта). Общее количество микроорганизмов не должно превышать 50 тыс. в 1г продукта для высшего сорта и 70 тыс. - для первого сорта.
Для сушки молока применяют как тепло, так и холод.
Высушивание теплом проводится в контактных (пленочных) сушилках, воздушных (распылительных) и газовых.
Высушивание холодом проводят путем вымораживания льда и сублимацией(или возгонкой).
Наиболее широко распространено в молочной промышленности высушивание теплом в контактных и распылительных сушилках.
Реже встречается сушка сублимацией и в состоянии пены.
Сушка на барабанной сушилке.При контактном способе: сушки высушиваемый материал непосредственно соприкасается с горячей металлической поверхностью температурой 105-130°Сили 60-90 °С- в вакуумных сушилках.
Высокие температуры нагрева поверхности вызывают существенные изменения в высушиваемом сырье, вследствие чего снижается восстанавливаемостьсухого порошка. При понижении температуры поверхности нагрева уменьшается производительность сушилки. Кроме того, в ряде случаев относительная влажность воздуха повышается до 100%, в связи с чем, для испарения требуется более высокая температура. С целью интенсификации процесса сушки при контактном способеодновременно с понижением температуры нагрева проводят обдувку высушиваемой пленки подогретым воздухом.
Молоко, подлежащее сушке поступает по трубопроводу в приемный корытообразный желоб с мелкими отверстиями, расположенными вдоль барабанов. С желоба оно стекает в приемную полость между барабанами сушилки, затем просачивается в зазор между барабанами, покрывая их тонким слоем. Зазор между вальцами регулируют в зависимости от свойств высушиваемого продукта. Поступая на горячую металлическую поверхность барабанов, молоко моментально закипает, благодаря чему свободная влага почти полностью удаляется за 3/4 оборота вальцов (2 - 3,5 сек.). В начале процесса влага испаряется интенсивнее, чем в конце высушивания. Это обусловлено уменьшением разности температур между продуктом и стенкой барабана (продукт нагревается), а также уменьшением поверхности испарения и большей силой сцепления молекул воды в сухом молоке. Пленка сухого молока, образовавшаяся на поверхности вальцов, отделяется ножами и направляющими щитками подается в желоб со шнеком. В конце каждого желоба установлен бункер, где хрупкая пленка протирается сквозь сетчатое днище. Измельченный порошок по штуцеру (рукаву) поступает в лари для охлаждения, а затем на расфасовку. Некоторые сушилки снабжены растирочными мельницами, предназначенными для измельчения пленки.
Среднее напряжение рабочей поверхности вальцов по испаренной влаге 30-32 кг/м час, по сырью 250-300 кг/час и готовому продукту 26-30 кг/час. Потребное давление пара Pmin = 0,15 МПА, Ртах = 0,45 МПа. Расход пара - 4,2-4,5 кг/кг порошка Виды вальцевых сушилок представлены на рис.(5).
Способы нанесения молока на вальцы
Тонкослойная сушка сглубоким погружением
Виды вальцевых сушилок
Для химических продкутое
Тонкослойная сушилка для термолабильных продуктов
Одно* и двухбарабанные сушилки
Рисунок 5 Вальцевые сушилки
Растворимость сухого молока, получаемого на вальцевых сушилках, ниже по сравнению с растворимостью молока, получаемого распылительным способом. Это обусловлено высокой температурой поверхности вальцов, вследствие чего могут денатурироваться белки молока. Кроме того, иногда молоко наносится на вальцы неравномерно, и процесс сушки также идет неодинаково по поверхности вальцов.
Существует несколько способов нанесения молока на вальцы.Наиболее совершенным следует считать способ нанесения сгущенного молока на вальцы сдуванием с дисков,т.к. при этом на вальцы наносится очень тонкий слой молока, который обдувается воздухом в начале испарения, вследствие чего значительно сокращается продолжительность сушки и повышается качество продукта, особенно его растворимость.
Вальцовые сушилки, работающие при атмосферном давлении, применяют для сушки обезжиренного молока и пахты.Существуют вакуум-вальцовые сушилки, вальцы которых заключены в герметически закрывающейся кожух, где создается разрежение. В таких сушилках сушка ведется при пониженных температурах, что обусловливает повышение растворимости продукта. Вакуум-вальцовые сушилки применяют для сушки цельного и обезжиренного молока.
Воздушный способ высушивания.При воздушном способе высушиваемая жидкость распыляется на мельчайшие капли и соприкасается с нагретым воздухом, который поглощает водяные пары из материала. Башня распылительной сушилки представлена на рис. (6).
Рисунок 6 Башня распылительной сушилки
Режим сушки в одностадийных сушилках следующий: в прямоточных сушилках температура поступающего воздуха-220-180 °С, отработанного 65-95 °С и в сушилках смешанного тока воздуха и продукта,соответственно, 140-170 °С - на входе, 60-80 °С на выходе из сушильной башни в. В прямоточных сушилках исключается перегрев, пересыхание и пригорание частиц .
Одностадийный способ сушкиотличается простотой и малооперационностью, но продукты имеют низкую скорость растворения и смачиваемость, невысокую объемную массу, велики удельные расходы энергоресурсов, затруднена интенсификация процесса сушки.
Наиболее совершенной, эффективной и перспективной является двухстадийная сушка,при которой продукт выводится из сушильной камеры с повышенной массовой долей влаги (6-9 %), придающей ему термопластические свойства, способствующие агломерации частиц. Досушивается продукт в вибрационных конвективных сушилках, где молочный порошок переводится в псевдоожиженное состояние и высушивается в виде агломератов до конечной массовой доли влаги в виброкипящем слое. Через слой частиц продукта пропускается воздух температурой 80-90 °С, частицы теряют контакт, перемещаются, слой расширяется и напоминает кипящую жидкость.
При двухстадийной сушке увеличивается производительность сушилок по сухому продукту на 20 %, удельные энергозатраты снижаются на 15-20%. Продукты характеризуются повышенной объемной массой, на 50-60 % уменьшается содержание свободного жира, размеры агломератов достигают 200-250мкм, уменьшается количество одиночных частиц, уменьшается гигроскопичность.
Газовая сушкаСушка в состоянии пены осуществляется путем введения газа под давлением 15МПа в сгущенную до 40 % сухих веществ молочную смесь перед выходом ее из распыливающего устройства в сушильной камере. Газ и продукт смешиваются в отношении 5:1. Частицы продукта - плотные, пористые, обладают повышенными смачиваемостью и растворимостью.
Сушка вымораживаниемоснована на том, что при замораживании молока с помешиванием образуются мелкие ледяные кристаллы чистой воды, которые отделяют от остальной массы центрифугированием. При этом способе нельзя довести содержание влаги в продукте до того предела, который допустим при других способах сушки. Он не нашел применения из-за экономических и технических трудностей (большие потери сухих веществ, громоздкое оборудование).
Сушка сублимациейпроизводится следующим образом: высушиваемую жидкость разливают в небольшие плоские четырехугольные кюветы (ванночки) и замораживают сухим льдом. Затем кюветы помещают в камеру с высоким вакуумом (остаточное давление в сублиматоре 13,33-133 Па). Сушка начинается при отрицательных температурах - 40-25 °С и основная массы воды испаряется из продукта, находящегося в замороженном состоянии. Затем через полые палочки, на которых расположены кюветы, подводят горячую воду и температуру в кюветах повышают до 40 °С, вследствие чего при высоком вакууме кристаллы льда превращаются в пар, который конденсируется в конденсаторе, а несконденсированный воздух, и газы отсасываются вакуум-насосом.
Сушка сублимацией происходит при низких температурах, что обусловливает сохранение первоначального качества исходного продукта. Недостатком способа является длительность сушки, малая производительность применяемых установок. В основном этот способ применяют для сушки биологических препаратов. Однако в США и Англии сублимацией стали все чаще и чаще высушивать молоко. В нашей стране молоко сублимацией не высушивают, однако в связи с повышением требований к качеству продуктов из молока возможно применение сублимации в сушке молока.
studfiles.net
Оборудование для производства сухого молока.
Сухое молоко цельное и обезжиренное применяется в производстве хлебопродуктов и мясных изделий (как связующие добавкив фарш колбас и сосисок), в кондитерском деле и т.д. Значительные объемы продукта необходимы для получения восстановленного молока. Содержание сухих веществ в молочном порошке 96 %.
|
Наименование ингредиента |
содержание |
|
Влага (массовая доля) |
2,5-3,7% |
|
Жиры |
26,1-26%, |
|
Лактоза |
35-38% |
|
Белок |
26-28% |
|
Зола |
5,8-6,2% |
Производство сухого молока. Наиболее широко используется распылительный метод, дающий молочный порошок высокого качества.
Быстрорастворимое сухое молоко получают из смеси цельного и обезжиренного молока; сначала, смесь, слегка, увлажняется паром, образуются гранулы, которые затем снова сушат. Производство сухого молока перспективно и прибыльно, несмотря на высокие энергозатраты. Состав сухого молока приведен в таблице
Технология
Технология производства сухого молока состоит из нескольких этапов, на каждом применяется соответствующее оборудование.
Приемка, очистка и пастеризация не отличаются от аналогичных операций на других молочных производствах. Основными технологическими процессами в производстве сухого молока является предварительное сгущение и сушка.
Предварительное сгущение. Для увеличения концентрации сухих веществ применяются вакуумно-выпарные установки. Наиболее эффективны многоступенчатые установки для выпаривания молока. Процесс удаления влаги производится в вакууме в условиях нагрева.
По этому принципу работают установки «Виганд» (производительностью 2000-8000 кг испаренной влаги в час). Ниже приведены технические характеристики и комплектность оборудования поставляемого фирмой «Пакмаш-Агро»
|
Тип установки |
Виганд 2000 |
Виганд 4000 |
Виганд 8000 |
|
Производительность по испаренной влаге, кг/час |
2000 |
4000 |
80000 |
|
Расход пара, кг/час |
880 |
1700 |
3470 |
|
Расход холодной воды (20 °С), куб.м./час |
20 |
35 |
67 |
|
Температура первой ступени, град. |
67 |
||
|
Температура второй ступени, град. |
50 |
||
|
Мощность насосов, кВт |
3,0 |
4,4 |
6 |
|
Габариты, м |
|
8х6х5 |
10х6х6 |
Комплект поставки: подогреватель, поверхностный конденсатор; аппараты вакуумного выпаривания 1 и 2 ступени; насос вакуумный продукта и конденсата типа Sieva; трубопроводы и обвязка; площадка обслуживания.
Среди оборудования российских производителей, поставляемого компанией
«Пакмаш-Агро» следует отметить высокий технологический уровень установок ООО "ИРЕА-ПЕНЗМАШ". Предприятие
выпускает высокоэффективные вакуумные установки (ВВА) и вакуумно-пульсационные
установки (ВВПА) для выпаривания молока при низких температурах.
Производительность ВВА составляет 60-120 л/ч, ВВПА - 300 л/ч (по испарённой воде). Температура молока не более 45±5 °С. Использование пара в качестве теплоносителя, повышает производительность установки в 2,5 раза. Комплект ВВПА изображен на рисунке.
Высоким уровнем технологий и передовыми техническими решениями отличается оборудование для производства сухого молока компании SSP Pvt. Ltd. (Индия). В частности, выпаривание молока выполняется вакуумным низкотемпературным вакуумным способом. Такая технология как, и в установках ВВПА, снижает затраты энергии, но конструкция оборудования с термокомпрессорами гораздо сложнее обычных вакуумных испарителей.
Сушка предварительно сгущенного молока
В
производстве сухого молока используется два способа высушивания продукта:
прямоточный и вихревой. В первом случае, распыленный продукт сушится в вихревом
потоке горячего воздуха. Применяется способ в установках с горизонтальной
сушкой. Преимущество технологии в относительно небольших размерах сушильных
камер. К недостаткам можно отнести необходимость более сложной очистки воздуха
от сухого молока.
В качестве примера, продемонстрировано оборудование для производства сухого молока компании «Блау-Нокс» (США). Характерным моментом является применение форсунок в качестве распыляющего устройства.
Рис. Принципиальная схема сушильной установки фирмы "Блау-Нокс" (США)1. Воздушный фильтр 2. Циклоны 3. Воздушный коллектор 4. Вытяжной вентилятор 5. Перегородка 6. Нагнетательный вентилятор 7. Камера воздушных фильтров 8. Сушильная камера 9. Калорифер 10. Воздуховод 11. Направляющие пластины 12. Распылительные форсунки 13. Вентилятор охлаждающего воздуха 14. Плунжерный насос 15. Трубчатый подогреватель 16. Центробежный молочный насос 17. Пневматические вибраторы 18. Центральный шнек 19. Разгрузочный шлюз.
Воздух, нагретый в теплообменнике (9), закручивается направляющими пластинами (11) и поступает в камеру сушки (8). Сюда же поступает молоко, распыленное форсунками (12). Частицы молока высыхают, и оседают на дне. Часть их, с воздухом попадает за пределы камеры, где сепарируется и подается на шнек отгрузки. Этот же шнек выводит сухое молоко со дна камеры.
На стенках смонтированы пневматические вибраторы, для удаления продукта, осевшего на них. Для нагрева в калориферах применяется пар. Высокая степень распыления молока обеспечивается плунжерным насосом высокого давления. Производительность установки 1,2 т/ч. Компания «Пакмаш-Агро» осуществляет поставку и наладку как импортных, так и отечественных аналогов (А1-ОСЛ; ОСВ 1000) такого оборудования.
Вторым
типом сушилок являются вертикальные прямоточные камеры. Типичная схема показана
на рисунке.
Молоко подается в верхнюю часть устройства. Там происходит распыление с помощью форсунки (7). Горячий воздух подается сверху вентилятором (5), через калорифер (6). Снизу в камеру поступает охлажденный воздух. Сухие частицы молока остывают и оседают на дне бункера, откуда производится выгрузка. Часть сухого молока, ушедшая через патрубки (8) с воздухом, отделяется от него в циклоне (3) и возвращается в камеру через патрубок (10). Процесс сушки идет непрерывно, в прямоточной схеме налипание на стенки, практически отсутствует.
Для распыления молока может использоваться центробежный распылитель. В этом случае, поток молока разбивается на мельчайшие капли, вращающимся с большой скоростью (более 10 тыс. об/мин), диском.
Аналогами такого оборудования являются сушильные камеры А1-ОР-2Ч с производительностью испаренной влаги 500 кг/ч. В качестве распылителя ООО «Пакмаш-Агро» может поставить и смонтировать дисковое устройство И7-ОРБ, производства ОАО «Нежинский механический завод». Высоким качеством и хорошими характеристиками отличается оборудование для производства сухого молока марок РФ (форсуночные распылители) и РЦ (центробежные распылители), данные приведены в таблице.
|
Сушилки типа "РФ" |
Производительность по испаренной влаге, кг/ч |
Сушилки типа "РЦ" |
Производительность по испаренной влаге, кг/ч |
|
РФ1,0-1,2 РФ2,0-12 РФ2,5-25 РФ3,2-50 РФ6,0-300 РФ8,0-800 |
3…10 50…300 75…625 200…1250 800…3500 2500…9000 |
РЦ1,0-1,2 РЦ3,2-11 РЦ4,0-60 РЦ5,0-100 РЦ6,5-200 РЦ8-300 РЦ10-550 РЦ12,5-1500 |
3…10 25…100 200…1000 300…2000 700…4000 1000…6000 2000…12000 4000…25000 |
Для окончательной сушки продукта применяется технология виброкипящего слоя. В России для термообработки сухого молока разработаны два типа вибрационных сушилок с ИК-излучением СВИК-100 и СВИК-350
Инфракрасная сушка позволяет получать продукт с повышенными потребительскими свойствами (быстрорастворимый, без потерь витаминов и высокими санитарно-гигиеническими качествами).
www.upakovka43.ru
 |
Сублимационная сушка – процесс, при котором удаление влаги происходит из замороженного продукта в условиях вакуума. Только сушка позволит сохранить до 96% полезных качеств молока, его натуральный вкус, цвет и запах на долгое время. Максимально сохранить питательную ценность и качественные показатели натуральных молочных продуктов (сыра, творога, молока, кефира) поможет сублимационная сушка. Сублимационная сушка является единственным методом сушки для творога, которая обеспечит высокие качественные показатели. |
1. Нормализация. Доля жира не должна превышать 26,1%.
2. Процесс пастеризации – свежее молоко обрабатывают температурой 80-85°С.
3. Предварительное сгущение. С помощью выпаривания содержание сухих компонентов достигает 48-50%. С помощью сгущения улучшается качество готовой продукции и снижаются эксплуатационные расходы.
4. Сушка в специальных сушильных камерах. Молоко и нагретый до определенной температуры воздух с помощью насоса перемещается в сушильную камеру. Распыленное таким образом молоко подлежит сушке, потом удаляется из камеры и поступает на фасовку.
5. Получение сухого обезжиренного молока. Осуществляется выпаривание до получения сухих компонентов в продукции в пределах 30-34%.
1. Замораживание свежего продукта. Свежее молоко пастеризуют и замораживают.
2. Сушка замороженного продукта. Удаление кристаллов льда при низкой температуре.
3. Досушивание. Удаление основного объёма жидкости происходит при отрицательной температуре (до -30°С), а досушивание осуществляется при высокой температуре (до +40°С).
Оборудование для сушки молока
Белки с хорошо сбалансированным соотношением аминокислот входят в состав молока и молочных продуктов. В коровьем молоке количество белков – 3,5%, в молочных продуктах 16-40%.
В молоке преобладает белок казеин, который не коагулирует при нагревании. Меньшей термостабильностью обладает лактоальбумин и лактоглобулин.
При замораживании молока его коллоидные свойства белков изменяются. Растворимость белков молока снижается при температурах ниже -10°С.
При определении режимов сублимационной сушки следует принимать во внимание возможность изменения белков молока при воздействии повышенных температур и при замораживании продуктов.
В молоке есть молочный жир, который характеризуется высокой усвояемостью. Поэтому при контакте высушенных молочных продуктов с кислородом может произойти окисление жира и порча продукта.
Высушенное обезжиренное молоко и молочные продукты дольше хранятся и обладают более высокой степенью гидратации белковых веществ. Нужно максимально удалять влагу в процессе сушки. Долгое хранение сухих молочных продуктов обеспечивается при содержании в них не более 2-3% влаги.
При нагревании в молоке изменяется естественное соотношение солей в молоке и выделяются фосфорнокальциевые соединения.
Творог представляет большой интерес как объект сублимационной сушки. 20-35% составляет сухой остаток творога. 14-19% достигает содержание белковых веществ, лактозы 3-3,5%, жира 2-18%.
Сушенный творог
Сушить также можно кефир, ацидофилин и другие молочные продукты.
После сушки молочные продукты будут иметь объёмную пористую структуру. Для уменьшения их объёма перед фасовкой делают брикетирование или таблетирование. Это поможет увеличит срок хранения высушенной продукции.
При сушке молочных продуктов получаются сухие порошки из мелких частиц различной формы. Кисломолочные продукты будут иметь низкую массовую долю влаги и быстро восстанавливаются (20 минут).
Сушеный йогурт
Хранить сушенные молочные продукты в металлических банках при температуре не выше 25°С и влажности 75%. Срок хранения – 11…12 мес. Если хранить при температуре 1…5°С, срок хранения увеличится до 20 мес.
А для сушки овощей и фруктов, корнеплодов, трав, зерна и других продуктов воспользуйтесь Электросушилкой Костер, которую сможете купить в нашем интернет-магазине Фермаш. Цены - от производителя!
fermash.com.ua
Продолжаем цикл статей, в которых Вы сможете глубже понять и ближе познакомиться с таким видом производства, как сушка молока. В предыдущей статье мы мы рассказали о том, какие требования к сухому молоку предъявляют основные потребители, требования к упаковке и основные направления продажи продукции. Сегодня поговорим о технологии, подробнее-ниже. Читаем!
Технология.
— описание технологических процессов. Технологический процесс переработки молока в сухое молоко следующий: автоцистерны с молоком или концентратом молока заезжают в специальный ангар разгрузки молока, обычно закладывают две линии приемки молока, для обслуживания параллельно сразу двух автомобилей. Перед заездом на завод или перед разгрузкой идет взвешивание автомобиля с молоком и съем проб привезенного молока, после разгрузки молока автомобиль в этом же ангаре проезжает на участок мойки цистерны, перед выпуском автомобиля с участка мойки идет проверка лаборантом качества мойки цистерны и взвешивания тары автоцистерны. Скаченное молоко с автоцистерны по трубопроводам направляется на участок приемки на котором оно проходит через узел дегазации и учета, а затем поступает в теплообменник для охлаждения до температуры хранения 2-4°С, если имеется оборудование по холодной пастеризации, то пропускается через него и направляется в приемную емкость. С приемной емкости молоко подогревается до 20-25°С в теплообменнике и отправляется на бактофугу в которой очищается от бактериальных составляющих, после бактофуги молоко отправляется в пастеризационно-охладительную установку в которой пастеризуется в потоке и охлаждается, с пастеризатора направляется в сепаратор в котором разделяется молоко и молочные сливки. Молочные сливки отправляются в специальные емкости для созревания, а обезжиренное молоко направляется в промежуточные танки. Дальше сливки созревают в специальных танках и пропускаются через пастеризатор сливок, попадают в стандартизатор-эмульгатор в котором добавляется вода до стандарта молочного жира содержания 73% и 82% и отправляется в гомогенизатор, после гомогенизатора отправляется в узел фасовки либо в ящики по 10 или 20 кг, либо в мелкую фасовку автоматом по 200 грамм в пергаментную бумагу или с фольгой. С промежуточного танка обезжиренное молоко отправляется в вакуумную выпарную установку для концентрации. В вакуумной выпарной установке из молока при разряжении начинается очень сильно испаряться вода. Самые эффективных ВВУ тип падающей пленки с термо-компрессией. Имеются ВВУ падающей пленки с механической компрессией они меньше потребляют пара, но больше электроэнергии для поддержания более низкого разряжения, а очень распространены, еще с советских времен, на всех молочных предприятиях ВВУ циркуляционного типа, торговой марки «Виганд». Данный тип ВВУ потребляет на много больше пара по сравнению с современными ВВУ, но очень не прихотливые в работе. Далее концентрированное молоко отправляется в промежуточную емкость перед распылительной сушильной установкой. С промежуточной емкости дозирующим насосом сгущенное молоко отправляется в распылительную сушильную установку в которой распыляется при помощи атомайзера до тумана, в среде нагретого и предварительно подготовленного воздуха. Сушка продукта происходит моментально в течении 2 секунд, воздушный поток выносит порошок в циклон для отделения порошка от воздуха, для более глубокой очистки воздуха предусмотрено использование фильтров с системой обратной-импульсной очистной фильтровальных элементов и возможностью для C.I.P. мойки. Дальше порошок отправляется на фасовку и упаковку.
По требованиям стандартов ЕС все технологическое оборудование должно иметь возможность C.I.P. мойкой. Для этого имеется участок C.I.P. станции в которой идет подготовка моющего раствора горячей воды, раствора щелочи, раствора с кислотой и нейтрализации после завершения мойки. Каждое технологическое оборудование имеет свои требования к мойке.
— контроль за технологией, персоналом, оборудованием. Важным моментом обеспечения выпуска качественной готовой продукции является контроль на различных стадиях производства – это обеспечивает заводская лаборатория. Лаборанты делают входной контроль всего сырья поступающего на завод, осуществляют контроль продукта после каждой технологической операции, оперативно взаимодействуя с производством для устранения возникших проблем, а так же осуществляют контроль качества мойки технологического оборудования, контроль на наличие бактериального обсеменения на готовой продукции или оборудованием, осуществляют контроль за уборкой производственных помещений, контроль за персоналом участвующим в технологическом процессе.
ankamakine.biz
